CAJ | 학술논문

背景:随着计算机技术和有限元理论的发展,通过建立膝关节主要韧带的有限元模型进行生物力学研究开始成为最重要的研究方法之一,而如何建立不同屈曲角度下的精确而有效的膝关节模型也成为了研究者们关注的焦点.目的:探索建立不同屈曲角度下膝关节主要韧带有限元模型的方法并进行验证.方法:解剖膝关节标本,去除周围软组织并暴露主要韧带.将韧带用钢丝环绕标记后用CT机在不同屈曲角度下扫描,去除韧带组织后再将韧带止点打孔标记并用CT机扫描.将得到的图像数据导入到仿真软件MIMICS中进行三维重建.将三维模型进行必要的修饰和调整后导入有限元软件ANSYS中,在设置材料属性和划分网格后生成三维有限元模型.在有限元软件中对完全伸直角度下的有限元模型采用134 N前向力作用于胫骨,采集胫骨前移的数据并观察韧带受力情况以验证模型的有效性.结果与结论:得到的模型外形精确逼真,包括股骨、胫骨、前后交叉韧带和内外侧副韧带,并且通过与其他学者的类似数据以及临床经验的比较验证了模型的有效性.实验所得到的模型具有较好的形态仿真和功能仿真,能够在不同屈曲角度下有效的模仿膝关节活动,可以用于开展进一步的生物力学研究.
배경:수착계산궤기술화유한원이론적발전,통과건립슬관절주요인대적유한원모형진행생물역학연구개시성위최중요적연구방법지일,이여하건립불동굴곡각도하적정학이유효적슬관절모형야성위료연구자문관주적초점.목적:탐색건립불동굴곡각도하슬관절주요인대유한원모형적방법병진행험증.방법:해부슬관절표본,거제주위연조직병폭로주요인대.장인대용강사배요표기후용CT궤재불동굴곡각도하소묘,거제인대조직후재장인대지점타공표기병용CT궤소묘.장득도적도상수거도입도방진연건MIMICS중진행삼유중건.장삼유모형진행필요적수식화조정후도입유한원연건ANSYS중,재설치재료속성화화분망격후생성삼유유한원모형.재유한원연건중대완전신직각도하적유한원모형채용134 N전향력작용우경골,채집경골전이적수거병관찰인대수력정황이험증모형적유효성.결과여결론:득도적모형외형정학핍진,포괄고골、경골、전후교차인대화내외측부인대,병차통과여기타학자적유사수거이급림상경험적비교험증료모형적유효성.실험소득도적모형구유교호적형태방진화공능방진,능구재불동굴곡각도하유효적모방슬관절활동,가이용우개전진일보적생물역학연구.